空间尘埃等离子体Maser效应以及所导致的Langmuir辐射

本文从弱湍动等离子体理论出发,由Ｖｌａｓｏｖ方程导出了Ｍａｓｅｒ效应作用机制下共振波的演化规律;并且讨论了尘埃等离子体电子束入射情况下,共振Ｌａｎｇｍｕｉｒ波的增长率．研究结果表明,Ｍａｓｅｒ效应比其它不稳定性（如本文中论及的束流不稳定性等）能更好地解释空间中的反常Ｌａｎｇｍｕｉｒ辐射现象．     

射电喷流中相对论电子束激发的不稳定性

本文作者用相对论电子束在等离子体中运动时的色散关系讨论了纵向传播的波模的稳定性，发现静电Ｌａｎｇｍｕｉｒ波和Ａｌｆｖｅｎ波是不稳定的，并计算了其增长率，而高频电磁模和硝声模是稳定的。相对论电子束激发的Ｌａｎｇｍｕｉｒ波和Ａｌｆｖｅｎ波的不稳定性可用于解释射电喷流中相间的热斑、粒子再加速、辐射机制以及能量传输问题。     

太阳大气中动力学阿尔文波的产生与加热研究进展

动力学阿尔文波是垂直波长接近离子回旋半径或者电子惯性长度的色散阿尔文波.由于波的尺度接近粒子的动力学尺度,动力学阿尔文波在太阳和空间等离子体加热、加速等能化现象中起重要作用.因此,动力学阿尔文波通常被认为是日冕加热的候选者.本研究工作深入、系统地调研了太阳大气中动力学阿尔文波的激发和耗散机制.基于日冕等离子体环境,介绍了几种常见的动力学阿尔文波激发机制:温度各向异性不稳定性、场向电流不稳定性、电子束流不稳定性、密度非均匀不稳定性以及共振模式转换.还介绍了太阳大气中动力学阿尔文波的耗散机制,并讨论了这些耗散机制对黑子加热、冕环加热以及冕羽加热的影响.不仅为认识太阳大气中动力学阿尔文波的驱动机制、动力学演化特征以及波粒相互作用提供合理的理论依据,而且有助于揭示日冕等离子体中能量储存和释放、粒子加热等能化现象的微观物理机制.     

定量化无碰撞等离子体中波粒相互作用的理论研究

在无碰撞等离子体中,波粒相互作用会引起电磁场与粒子之间能量转移,其结果之一是重塑粒子速度分布函数.因而,如何定量化波粒相互作用是日球层和天体等离子体研究中的一个基础问题.近年来,在定量化波粒相互作用问题的研究中,取得了很多重要成果.将主要介绍相关理论研究上的进展,特别是,将重点介绍新近提出的度量共振和非共振波粒相互作用的理论方法.还将介绍该方法在度量内日球层阿尔文模式波、质子束流不稳定性和电子热流不稳定性中波粒相互作用上的应用.     

束—等离子体不稳定性直接放大电磁波及其对太阳III型爆的解释

弱磁化相对论电子束注入等离子体时，由非共振波粒相互作用激发的束－等离子体不稳定性可以直接放大电磁波。计算结果表明：在偏离共振条件的区域，电磁波仍可在较宽的频率范围被放大，并在每个共振峰下形成平台结构。随着谐波数的增高，增长率峰值逐渐变小，峰宽也变窄。本还分析了电磁波的增长率随背景参数ｗｐｅ／Ｑｅ及高能电子的入射方向和辐射方向的变化规律。在典型的日冕条件下，此类不稳定性所放大的电磁波的增长率大小、     

太阳色球-日冕过渡层非共振加热的可能机制

本文试图利用等离子体的堆垒效应及波-粒子非共振加热机制对太阳色球-日冕过渡层出现的温度随高度陡分布现象提出定性定量的说明。分析表明,只要有一高能质子束从色球注入过渡层,通过等离子体波-粒子非线性相互作用,就能使温度在窄区域中出现陡分布。     

束－等离子体不稳定性直接放大电磁波及其对太阳Ⅲ型爆的解释

弱磁化相对论电子束注入等离子体时，由非共振波粒相互作用激发的束－等离子体不稳定性可以直接放大电磁波，计算结果表明：在偏离共振条件的区域，电磁波仍可在较宽的频率范围被放大，并在每个共振峰下形成平台结构。随着谐波数的增高，增长率峰值逐渐变小，峰宽也变窄。本文还分析了电磁波的增长率随背景参数ω＿（ｐｅ）／Ω＿ｅ及高能电子的入射方向和辐射方向的变化规律，在典型的日冕条件下，此类不稳定性所放大的电磁波的增长率大小、带宽、方向性、偏振及谐波等性质，可以用来解释太阳Ⅲ型射电爆发现象，本文的研究亦可用来解释其他天体等离子体辐射。     

太阳风中离子束流与电磁离子回旋波的相互作用

正电磁离子回旋波是指频率低于或者接近离子回旋频率的电磁波,其存在左旋和右旋两种偏振状态.通过回旋共振相互作用,电磁离子回旋波能直接与粒子发生能量交换,对太阳风等离子体加热和加速等能化现象起着重要作用.然而,太阳风中电磁离子回旋波的激发机制及其波粒相互作用尚未完全清楚.本学位论文深入、系统地研究了太阳风等离子体环境下离子束流对电磁离子回旋波激发机制的影响及其波粒相互作用,为进一步理解与解释太阳风中微观等离子体物理过程、     

太阳风电子动力学不稳定性

电子是太阳风粒子中最为重要的组分之一,它可以通过多种机制对太阳风产生影响.太阳风中的电子通常具有温度各向异性和束流两种非热平衡分布特征,这些偏离热平衡分布的特征可以通过波粒相互作用激发电子不稳定性和等离子体波动,激发的等离子体波动又可以通过波粒相互作用调制太阳风粒子的分布,从而加热太阳风中的背景粒子.因此电子动力学不稳定性在太阳风的演化过程中扮演了极为重要的角色.详细介绍了太阳风中常见的电子动力学不稳定性,并基于等离子体动力论,详细介绍太阳风传播过程中所出现的各种不稳定性,尤其是在近日球层和太阳大气区域所出现的电子声热流不稳定性以及低混杂热流不稳定性,并分析其波粒相互作用机制,以便更加深入地研究太阳风传播过程中的电子分布函数演化.     

太阳风中阿尔文波的研究进展

阿尔文波在太阳风中普遍存在,对其中等离子体的加热与加速有重要意义.从太阳风中的结构、太阳风湍流、太阳风全球模型、等离子体不稳定性(参量衰变不稳定性和火蛇管不稳定性)、太阳风的加热与加速等方面,总结了近年来太阳风中阿尔文波相关的研究进展.结合目前的研究趋势,从亚阿尔文速太阳风、太阳风全球模型和太阳源区3个方向展望了未来阿尔文波的相关研究.     

细磁通量管运动的特征

从细磁通量管运动方程组导出了特征速度、特征线及其相容关系。这些结果是用特征线法研究细磁通量管运动的基础，也是正确提出定解问题的依据。表征细磁通量管横向波传播的特征速度与管内流动的ＡｌｆｖｅｎＭａｃｈ数有关。当管内流速超过ｋｅｌｖｉｎ－Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ不稳定性临界值时，不存在横向波模式。     

细磁通量管运动的特征

从细胞量运动方程组导出了特征速度，特征线及其相容关系，这些结果是用特征线法研究细磁通量管运动的基础，也是正确提出定解问题的依据。表征细磁通量管横向波传播的特征速度与管内流动的Ａｌｆｖｅｎ Ｍａｃｈ数有关，当管内流速超过Ｋｅｌｖｉｎ－Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ不稳定性临界值时，不存在横向波模式。     

射电运动IV型爆发和日冕物质抛射

射电Ⅳ型运动爆发同日冕物质抛射（ＣＭＥｓ）关系极为密切。本文基于对Ⅳ型运动爆发的研究以及ＣＭＥｓ开放场的物理条件,探讨了ＣＭＥｓ形成及抛射的物理条件。由于磁通量突然喷发,能量大量释放,在ＣＭＥ闭合场中的等离子体被加速,导致高能质子和高能电子被大磁环捕获。随着磁环内的热压Ｐ和磁压Ｐｍ的升高,当β〉βＴ时磁环将炸裂,从而产生ＣＭＥｓ。抛射出的未离化的等离子体团将产生等离子体基波与谐波辐射。随着等离子体     

太阳射电快速活动的理论研究

本文着重介绍了太阳射电快速活动的机制(主要是电子回旋微波激射不稳定性机制和等离子体波-波相互作用机制)研究进展情况,并做了简单的述评。     

LAMOST Instrument: 4000 Fiber Low Resolution Spectroscopy

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＬＡＭＯＳＴｉｓａ 4ｍａｐｅｒｔｕｒｅ 5°ＦＯＶｔｅｌｅｓｃｏｐｅ .Ｍｕｌｔｉ-ｏｂｊｅｃｔｌｏｗｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃｏｂ ｓｅｒｖａｔｉｏｎｉｓｉｔｓｍａｉｎｗｏｒｋｉｎｇｍｏｄｅ〔1〕 ,〔2〕.Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ,ｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｏｆＬＡＭＯＳＴｉｓａ 40 0 0ｏｂｊｅｃｔｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙｓｙｓｔｅｍ .Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｓｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｏｆ 40 0 0ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｆｉｂｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎ …     

由Titan,Rhea和Iapetus轨道数值改进求解土星质量和形状参数

对Ｔｉｔａｎ、Ｒｈｅａ和Ｉａｐｅｔｕｓ由数值改进产生轨道，并拟合１９６７－１９８８年的４５１４个星对的照相观测以求改进自由参数。土星系的质量Ｍｓａ和形状参数Ｊ２，以及卫星的质量ｍＩａ，ｍＲｈ作为自由参数参加求解。归算得：Ｍｓａ＝１／３４９８．０±０．１４Ｍｓｕｎ（太阳质量）（２．８５８７８０×１０－４±０．０００１０），Ｊ２＝０．０１６４７３±０．０００１１０，ｍＩａ＝３．３５×１０－６Ｍｓａ，ｍＲｈ＝４．４４×１０－６Ｍｓａ。归算表明，由于选择了由Ｔｉｔａｎ、Ｒｈｅａ、Ｉａｐｅｔｕｓ组成的较合理的动力学系统进行数值积分和采用了不同星对（Ｉａｐｅｔｕｓ－Ｔｉｔａｎ，Ｒｈｅａ－Ｔｉｔａｎ）观测资料作拟合改进求解，其结果显然要好。由地面观测资料归算的结果也进一步证实了空间测量结果的可靠性。     

河外星系ⅢZw35的OH megamaser辐射谱的研究

我们用ⅢＺｗ３５的流量密度函数，来拟合观测得到的ＯＨｍｅｇａｍａｓｅｒ辐射谱。ＯＨｍｅｇａｍａｓｅｒ斑点处在窄线区薄盘上，作旋转运动和径向膨胀运动。窄线区薄盘是侧向的。从理论上我们得到ＯＨｍｅｇａｍａｓｅｒ辐射流量密度．发现与其辐射谱中主峰和伴峰相对应的ＯＨｍｅｇａｍａｓｅｒ斑点处在窄线区薄盘的不同位置。     

由束流不稳定性直接激发电磁波来解释太阳射电Ⅲ型爆发

本文在用MHD理论研究等离子体束流不稳定性时发现:在电子等离子体频率附近可以激发出宽频带电磁波,其时间尺度、方向性、相对带宽、偏振特性及谐波结构等理论预期,在典型的日冕参数下,和米波段太阳射电Ⅲ型爆发的观测结果基本吻合.这一机制还可避免经典的等离子体辐射理论中由Langmuir波转换成横电磁波的效率较低的主要困难.     

动力学阿尔文波的非线性波-波相互作用及其在日地空间等离子体中的应用

动力学阿尔文波是垂直波长接近离子回旋半径或电子惯性长度时的色散阿尔文波,在等离子体粒子加热、加速或反常输运等现象中能起重要作用.因此,在各类天体和空间等离子体环境中动力学阿尔文波的特性也一直是引起人们广泛兴趣和倍受关注的研究课题.本论文系统、深入地研究了不同等离子体环境下动力学阿尔文波的非线性波一波耦合相互作用过程,特别是对不同环境下波一波耦合导致的动力学阿尔文波非线性生长率进行了细致的分析.     

谈谈马赫原理

从牛顿“水桶实验”说起奥地利科学家马赫（ＥｒｎｓｔＭａｃｈ１８３８—１９１６）关于惯性及惯性力起源于宇宙间物质的相互作用的观点被爱因斯坦称之为马赫原理（Ｍａｃｈｓ＇ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ）。马赫原理概括了马赫力学思想的主要方面。他是在分析了有名的牛顿“水...